JPH06104554B2

JPH06104554B2 - 天井自走車

Info

Publication number: JPH06104554B2
Application number: JP13775586A
Authority: JP
Inventors: 保塩飽; 実近堂
Original assignee: Murata Machinery Ltd
Current assignee: Murata Machinery Ltd
Priority date: 1986-06-13
Filing date: 1986-06-13
Publication date: 1994-12-21
Anticipated expiration: 2009-12-21
Also published as: JPS62297050A

Description

【発明の詳細な説明】＜産業上の利用分野＞この発明は、工場等の建屋の天井近くに配設されたレー
ルに沿って走行する自走車本体と、この自走車本体の下
部に昇降可能に取り付けられた搬送用昇降台とを備える
天井自走車に関する。

＜従来の技術＞上記の天井自走車では、建屋の天井付近の空間を利用し
て荷物を搬送するのが通常である。その場合、搬送物を
ある載置位置から他の載置位置に搬送するには、それら
載置位置において搬送物の上げ下ろし動作が必要とな
る。

従来の天井自走車は上記載置位置で昇降台の下降を行う
にあたって、制御プログラム中に、自走車本体と載置位
置との間隔に見合う量だけの昇降台下降量を記述して下
降量を制御していた。例えば、昇降台を吊り下げている
ベルトの巻き取りドラム回転数からその巻ほどき量を算
出して、搬送物の受け渡し可能な位置に昇降台が下降し
たか否かを検出していた。

＜発明が解決しようとする問題点＞従来の検出方法では、載置位置の高さが場所によって異
なる場合には各載置位置に対応した下降量を予め知る必
要があり、各載置位置に対応する下降量データと前記ド
ラム回転数とを比較する必要があった。

＜問題点を解決するための手段＞この発明は、以上に説明した従来技術の問題点を解決す
るものであって、搬送物の載置位置に立設した地上側の
ガイドポストで案内される円筒状の案内部を前記昇降台
に設け、前記案内部に、搬送物の載置位置に対する位置
決め用の前記ガイドポストを検出する検出装置を設け、
この検出装置により、前記ガイドポストが検出される
と、前記昇降台の下降動作を停止するものである。

＜作用＞上記昇降台は、荷の搬入出のために上記ガイドポストで
下降を案内されて載置位置に対する位置決めがなされ
る。この際に、上記案内部に設けた検出装置は、位置決
め用のガイドポストの存在を検出して、昇降台が搬送物
の受け渡し位置にまで下降したことを知り、昇降台は、
この検出結果に基づき下降動作を停止する。

＜実施例＞第７図には本発明が適用される工場内の平面レイアウト
を概略的に示している。各加工工程により工場内は区分
され、すなわちＡ工程を施こすＡブロック（AB）、Ｂ工
程を施こすＢブロック（BB）そしてＣ工程を施こすＣブ
ロック（CB）に区分されている。各ブロック間には、天
井自走車（100）走行のための軌道（Ｒ）が天井に設置
構成されている。（200）は軌道（Ｒ）分岐点に配置さ
れた回転分岐機を示している。（300a）（300b）は後述
するラックを示し、被加工物はＡブロック（AB）でＡ工
程を施こされた後、ラック（300a）に一時保管され、Ｂ
ブロック（BB）の要求により順次ラック（300a）よりＢ
ブロック（BB）に搬送される。同様にラック（300b）も
Ｂブロック（BB）とＣブロック（CB）間で被加工物の保
管を行なっている。

次に、上記天井自走車（100）の構成を第１図に基づい
て説明する。この天井自走車（以下、単に自走車とい
う）（100）は高架式レール（Ｒ）を車輪（101）の回転
駆動により自走するものであり、自走車本体（102）の
ドラム（103）に巻かれたベルト（104）の下端に昇降台
（105）が取り付けられ、該昇降台（105）下方には開閉
可能なチャック（106）が設置されている。（107）は集
電子、（108）は発光素子および停止信号受光素子とよ
り成る送受信器を示している。

以上のような構成により、車体上面に固着している集電
子（107）がレール（Ｒ）内上面に設置されている電源
トロリ線（109）に接触して電力の供給を受け、該電力
により走行モータが駆動して自走車（100）は走行す
る。なお、上記トロリ線（109）のうち一本のトロリ線
（109）は信号の送受信用に用いられる。

所望の位置まで走行してきた天井自走車は、その位置で
停車して、ドラム（103）を回転させベルト（104）を該
ドラム（103）から巻きほどいて昇降台（105）を降下さ
せ、該昇降台（105）下位置のチャック（106）を閉じる
ことにより搬送物（Ｋ）を把持し、その後再びベルト
（104）を巻き上げ、巻き上がったところで走行モータ
を再び駆動させて自走車（100）を走行させ、搬送物
（Ｋ）をラック（300a）から搬出する。また、搬送物
（Ｋ）をラック（300a）に搬入する際も同様の動作を行
なう。

第２図および第３図には自走車（100）の発車および停
車の動作を概略的に示している。第３図において横軸
（Ｔ）は時間を縦軸（Ｖ）は自走車（100）の速度を示
している。発車時（T₀）には地上側の制御装置よりトロ
リ線（109）および集電子（107）を介して、自走車（10
0）に前進命令（Pa）が送られる、と同時に当該自走車
（100）の停車位置のレール（Ｒ）の発光素子（110）が
オンになり発光する。自走車（100）は加速し所定速度
（V₁）で走行する。上記レール（Ｒ）側の停車位置に対
応する発光素子（100）による発光を自走車（100）側の
受光素子（112）で受光した時点（T₁）で減速後停車す
る。停車後に自走車（100）の発光素子（113）よりレー
ル側の受光素子（111）に位置確認のための信号を送
る。位置確認後に、昇降台（105）の下降動作を指令す
る。

次に、前記ラック（300a）の構成を第１図および第４図
に基づいて説明する。このラック（300a）は、外枠（30
1）内に複数の棚（302a）〜（302e）（図では５段）が
引出し入れ自在に設置されている。各棚には複数の搬送
物（Ｋ）（図では３個ずつ）が載置可能であり、各載置
位置にはガイドポスト（303）がそれぞれ対角線位置に
植設されている。（304）はラック（300a）内の空気の
浄化を行なうクリーンエアユニットを示している。

上記ラック（300a）の棚（302a）〜（302e）に引出し入
れ機構を第４図に示している。棚（302a）に対して平行
に棚奥の両隅に上下２個ずつ回転自在に設置された奥プ
ーリ（305a）〜（305d）と、棚（302a）に対して垂直に
棚手前の両隅に回転自在にしかも棚手前・奥方向にスラ
イド可能に軸支された手前プーリ（306a）（306b）と、
該手前プーリ（306a）（306b）と上記奥プーリ（305a）
〜（305d）間に掛け回された無端状の駆動ワイヤ（30
7）と、一端を上記手前プーリ（306a）（306b）の回転
軸に係合し該手前プーリ（306a）（306b）を矢印（32
0）方向にそれぞれ付勢している押しバネ（308a）（308
b）と、減速機付モータ（309）と、該モータ（309）の
回転軸（310）に嵌着し上記駆動ワイヤ（307）と係合し
ている駆動ドライバ（311）と、一端を一方の側方の上
側の駆動ワイヤ（307）に固定し他端を棚（302a）側面
に固着している第１連結剤（312）、および一端を他方
の側方の下側の駆動ワイヤ（307）に固定し他端を棚（3
02a）側面に固着している第２連結材（313）とより成っ
ている。

上記モータ（309）を駆動して駆動ドラム（311）を平面
視時計針方向に回転させることにより、各位置の駆動ワ
イヤ（307）はそれぞれ矢印（314）〜（319）の方向に
移動し、該ワイヤ（307）に固着した第１および第２連
結材（312）（313）と、該連結材（313）（313）に固着
した棚（302a）は矢印（320）方向に引出される。ま
た、同様に駆動ドラム（311）を平面視反時計針方向に
回転させることにより棚（302a）は反矢印（320）方向
に引入れられる。なお、この引出し入れ機構は各段の棚
（302b）〜（302e）全てに設置されている。また、上述
した減速機付モータ（307）等の駆動部材は全て前記ク
リーンエアユニット（304）の内に収納されており、周
囲に塵介を散乱させることがない。

第５図には自走車（100）の昇降台（105）の詳細な構造
を示している。ベルト（104）下端にはスライド部材（1
20）が螺着され、該スライド部材（120）は昇降台（10
5）に固着したブラケット（121）に支持されているロッ
ド（122）に沿って摺動可能であり、該ロッド（122）に
はスプリング（123）が挿入されスライド部材（120）を
常に下方に付勢している。昇降台（105）の隅部の一方
の対角線位置に円筒状の案内部（124）が２つ設置され
ていて、該案内部（124）の下方内周面（125）は下方に
行くにつれ広がる円すい形をしており、上方内周面（12
6）は上方に行くにつれ広がる円すい形をしており、中
央のくびれ部分（127）の径はガイドポスト（303）の径
と略同一か少し大きめとなっており、該くびれ部分（12
7）に近接センサ（128）が設置され、該近接センサ（12
8）はガイドポスト（303）を検出している。

上記昇降台（105）の下降は、上記近接センサ（128）が
ガイドポスト（303）を検出した時点で減速し、該減速
位置から一定距離にて停止するようになっている。な
お、上記ガイドポスト（303）の上端部は円すいテーパ
状（303a）となっている。

第６図には天井自走車（100）の制御部（Ga）とラック
（300a）の制御部（Gb）の構成を示している。

上記天井自走車（100）の制御部（Ga）において、中央
制御位置（140）より信号用のトリロ線（109）および集
電子（107）を介して走行および荷積等の指令が送受信
制御部（141）へ、そして制御指令判定部（142）へ送ら
れ指令の内容が判定され、該判定結果に基づいて加減速
パターン（143）が選定された後に、AD変換器（144）、
速度フィードバック制御部（145）、アンプ（146）およ
び切換器（147）を経て走行モータ（M₁）またはリフト
モータ（M₂）に動作指令が伝達される。上記集電子（10
7）から切換器（147）までの部材を走行モータ（M₁）と
リフトモータ（M₂）とにより共有しているので、コスト
低減になると同時に走行中のリフト作動、あるいはリフ
ト作動中の走行が皆無となり安全である。上記制御指令
判定部（142）よりハンドモータ制御部（148）を介して
ハンドモータ（M₃）にハンド開閉の指令が送られてい
る。

自走車（100）の昇降台（105）の案内部（124）に設置
されている近接センサ（128）によるガイドポスト（30
3）検出信号はリミット検出部（149）より停止判定部
（150）を経て上記制御指令判定部（142）へ送られる。
同様に、自走車側の受光素子（112）によるレール側の
発光素子（110）より発せられた光は信号として走行停
止指令受信部（151）を経て上記停止判定部（150）へ送
られる。また、ハンドモータ電流（152）はハンドモー
タ停止検出部（153）より上記停止判定部（150）へと送
られる。

上記走行モータ（M₁）およびリフトモータ（M₂）にはフ
ォトエンコーダ（154）がそれぞれ設定されており、該
エンコーダ（154）によるモータ回転数検出はモータ回
転数検出部（155）を経て上記停止判定部（150）、およ
びモータ回転数検出部（155）とFV変換部（156）とを経
て前記速度フィードバック制御部（145）へと送られて
いる。

また、集電子（107）を介して送られてくる電力は電源
装置（157）を経て各回路へ供給されている。

上記ラック（300a）の制御部（Gb）において、中央制御
位置（140）からの信号は切換器（160）を経て各段のモ
ータ（m1）〜（m5）に択一的に送られている。なお、上
記天井自走車の制御部（Ga）は各天井自走車に、ラック
の制御部（Gb）は各ラックに設置されている。

以上のような構成をした搬送システムにおいて、今、第
７図においてＡブロック（AB）とＢブロック（BB）との
間の被搬送物の搬送動作を説明する。

Ａブロック（AB）でのＡ工程を施された被搬送物は、い
ったんラック（300a）に搬送され保管され、Ｂブロック
（BB）での要求に応じて上記ラック（300a）よりＢブロ
ック（BB）へ搬送される。Ａブロック（AB）からラック
（300a）への被搬送物の搬送は以下のようにして行なわ
れる。

１）中央制御装置（140）から、天井自走車（100）およ
びラック（300a）のそれぞれの制御部（Ga）（Gb）へ被
搬送物の搬送指令が出される。その際、中央制御装置
（140）では、ラック（300a）の各段の収納状況および
被搬送物の種別等により、ラック（300a）での保管位
置、すなわち、どの段のどの位置かが選定される。例え
ば、この例では上から３段目の右側の位置（第１図参
照）に搬入されることとする。

２）中央制御装置（140）から天井自走車（100）へは走
行開始指令が発せられ、レール（Ｒ）上の自走車（10
0）の停止位置に対応する発光素子（110）がオンして発
光する。厳密に言えば、上記発光素子（110）は自走車
（100）の停止位置の若干手前であり、減速後に停車す
る。

３）一方、中央制御装置（140）からラック（300a）へ
は上から３段目の棚（302c）の引出し指令が送られ、上
記切換器（160）を介して棚（302c）のモータ（m3）を
オンして該棚（302c）の引出しが行なわれる。

４）なお、上記２）と３）と同時に回転分岐機（200）
にも指令が発せられ、該分岐機（200）において自走車
（100）の方向が転換するように該分岐機（200）は回転
位置決めされる。

５）発車指令を受けた自走車（100）は分岐機（200）を
経て発光素子（110）による発光を受光素子で受光後
に、減速後停車する。停車後に自走車（100）の発光素
子（113）よりレール側の受光素子に自走車（100）自ら
の位置確認のための信号を送り、位置確認後に、昇降台
（105）の下降動作を指令する。

６）次に、上記昇降台（105）の下降動作指令を受けて
天井自走車（100）においては、ドラム（103）を回転さ
せベルト（104）を該ドラム（103）から巻きほどいて昇
降台（105）を下降させる。

７）上記昇降台（105）の下降は、該昇降台（105）の案
内部（124）に挿入してきたガイドポスト（303）を近接
センサ（128）で検出することにより減速後停止する。

８）上記昇降台（105）の停止後、チャック（106）が開
き、それまで保持していた被加工物（Ｋ）を解放して棚
（302a）の上に載置する。

９）上記被加工物（Ｋ）の解放後は、ドラム（103）を
回転させるベルト（104）を巻き上げ昇降台（105）を上
昇させ、上昇停止後、天井自走車（100）は再び走行し
ていく。と同時に、棚（302c）のモータ（m3）が再び、
今度は逆方向に作動して引出されていた棚（302c）をラ
ック（300a）の内にスライドさせ入れる。

以上のようにして、ラック（300a）に被加工物は保管さ
れるけれども、該ラック（300a）に保管されている被加
工物を搬出する場合にも同様の動作が行なわれる。上記
の動作でわかるように、本実施例においては、昇降台
（105）の所望の昇降量を得るためのドラム（103）の回
転量検出や、各段における昇降量の差異の補正等の複雑
な制御がなく、しかも安全な動作により、所望の位置に
正確に被加工物の搬入・搬出が行なわれる。

第８図に基づいて、被加工物（Ｋ）の載置位置の選択の
動作を説明する。（111a）〜（111c）は前述のレール上
に設けられた受光素子であり、この位置で天井自走車
（100）は選択的に一カ所に停車する。第８図において
は第１番目の停車位置で停車している（鎖線図示）。そ
の天井自走車（100）の停車位置を順に（i1）i2）（i
3）とし、ラック（300a）の各段の棚（302a）〜（302
e）の区画を上方より（j1）〜（j5）とすると、全ての
被加工物（Ｋ）の載置位置は（i,j）のマトリックスで
表わすことができる。例えば、第８図で示す上から３段
目右端の位置は（i,j）＝（1,3）となる。（ｉ）の情報
はレール上の停止位置の発光素子により決定され、
（ｊ）の情報はラック（300a）の各棚のモータ駆動の切
換部（160）により決定され、それぞれの情報は前述し
た中央制御装置（140）より送られてくる。したがって
天井自走車（100）には、目的となる載置位置の選択の
ための制御機構を搭載することなしに、正確に走行停止
あるいは昇降停止が可能となり、より小型の天井自走車
を得ることが可能となっている。

以上の実施例において、ガイドポスト（303）は昇降台
（105）の下降停止位置検出時の被検出部材として用い
られるのに加えて、昇降台（105）および被加工物
（Ｋ）の載置位置決め、あるいは昇降台（105）の振れ
防止などにも役立っている。

さらに、上記実施例においては複雑な制御構成を必要と
することなく、かつ、全自動的に人手を介在させること
なく、工程間の物品の保管が可能となった。

さらにまた、中央制御装置（140）に記憶手段や表示手
段を具えることにより、各ラックの保管状況ひいては工
場全体の被加工物の流れの状態等を把握でき、より効果
的な生産が可能となる。

第９図には、本発明の他の実施例を示しており、この実
施例によるラック（400）の構造は次のようになってい
る。すなわち、床面（Ｆ）下に設置された駆動部（40
1）、該駆動部（401）の図示しない回転軸を内部に包含
して地上に設置した塔体（402）と、上記回転軸とクラ
ッチ等により連結された円板状の棚（403a）〜（403c）
とより成っている。該棚（403a）〜（403c）の一部には
天井自走車（100）の昇降台（105）が通過可能な切欠部
（404a）〜（404c）がそれぞれ形成されている。上記図
示しない各段のクラッチを連結あるいは非連結と選択的
に回転軸と接合して、駆動部を駆動させることにより所
望の棚（403a）〜（403c）のみを回転させることが可能
である。また、この実施例においては、天井自走車（10
0）は停車位置は常に一定位置（Ｓ）になっている。

例えば、上から２段目の棚（403b）のａ位置（aP）に被
加工物（Ｋ）を保管したい場合には、天井自走車（10
0）側には位置（Ｓ）で停車せよ、という指令が送ら
れ、ラック（400）側には上段の棚（403a）では切欠部
（404a）が、そして中段の棚（403b）ではａ位置（aP）
が上記天井自走車（100）の停車位置（Ｓ）の真下に位
置せよ、という指令が送られる。天井自走車（100）は
停車位置（Ｓ）で停車した後は、昇降台（105）を下降
させ、前述の実施例と同様に、各棚（403a）〜（403c）
の各被加工物（Ｋ）載置位置に植設したガイドポスト
（303）を検出することにより、昇降台（105）の加工は
停止する。

以上のように、本実施例によれば、天井自走車（100）
の停車位置が常に１カ所ですみ、停車のための制御が非
常に簡単になり、また、駆動部（401）を床面（Ｆ）下
に設置しているので該駆動部（401）から発生する塵芥
が地上の部屋に散乱することがないので、該塵芥を嫌う
被加工物、例えば電子部品等には最適である。なお、第
１の実施例（第１図図示）と同一の部材には同一の符号
を付し説明は省略する。

＜発明の効果＞以上説明したように、本発明は、昇降台の昇降を案内す
るとともに位置決めのためのガイドポストを、昇降台の
下降停止位置の被検出部材として利用するものであるか
ら、各載置位置の高さを予め知る必要や、昇降台の所望
の昇降量を得るために例えば巻き取りドラムの回転量を
検出する等の必要がなく、天井自走車の制御を従来に比
べて簡略にできるとの効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す斜視図、第２図は天井
自走車の発車および停車の動作を説明するための概略正
面図、第３図は同じくグラフ図、第４図はラックの引出
し入れ機構を示す斜視図、第５図は天井自走車の昇降台
の構造を示す側面図、第６図は天井自走車およびラック
の制御部の構成を示すブロック図、第７図は本発明が適
用される工場内の一例を示す平面レイアウト図、第８図
は被加工物の載置位置の選択の動作を説明するための正
面図、第９図は本発明の他の実施例を示す斜視図であ
る。（100）…天井自走車（搬送手段）（300a）（300b）（400）…ラック（保管手段）（AB）（BB）（CB）…工程ブロック

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】高架式レールに沿って走行する自走車本体
と、この自走車本体の下部に昇降可能に取り付けられた
搬送用昇降台とを備え、搬送物の載置位置に立設した地
上側のガイドポストで案内される円筒状の案内部を前記
昇降台に設け、前記案内部に、搬送物の載置位置に対す
る位置決め用の前記ガイドポストを検出する検出装置を
設け、この検出装置により、前記ガイドポストが検出さ
れると、前記昇降台の下降動作を停止する天井自走車。